CN107891324B - 卧式环保磨簧机 - Google Patents

Abstract

卧式环保磨簧机，包括机体外壳、弹簧送给装置、砂轮磨削装置、弹簧退料装置、PLC控制系统、布廉除尘系统；所述的机体外壳设有半封闭式的外壳内腔，所述的弹簧送给装置安装在所述的外壳内腔上，其用于对未加工弹簧进行加工定位和自动送给砂轮磨削装置进行加工；所述的砂轮磨削装置安装在所述的外壳内腔上、弹簧送给装置的两侧，其用于对安放在弹簧送给装置上的未加工弹簧进行定量的端面磨平加工处理；所述的弹簧退料装置安装在所述的外壳内腔上并与弹簧送给装置连接，其用于将加工完毕的弹簧进行退料工序；优点是，解决了超过500mm高应力弹簧的端面加工技术，实现了长度大、高应力弹簧中国制造，为国内外汽车技术发展奠定了良好的基础。

Description

卧式环保磨簧机

技术领域

本发明涉及零件加工设备领域，具体涉及一种卧式环保磨簧机。

背景技术

在现代的工业设备中，弹簧的应用十分广泛，针对不同的设备需要制造不同型号的弹簧。其中，对于不同型号的弹簧进行端面磨削加工，需要不同的磨削设备。目前，对弹簧的端面磨削方式有一下几种：1、手工磨簧，这种方式可适用于各类型弹簧，但因为生产效率低下且劳动强度大，只适用于小批量生产，且生产成本高，品质稳定性差；2、自动磨簧机，适用于大批量生产，生产效率高、品质稳定性好、端面平整度及垂直度好，但每款弹簧需要一套工装配套，模具成本相对高。此类磨簧机为立式的，只适用加工低应力、中短长度的弹簧加工。3、卧式磨簧机：控制磨削过程的进给量，提升了端面的进度，但对于长度较大、应力较高弹簧存在垂直度不能很好解决的问题，且现有设备中对于粉尘污染的处理未达到环保要求。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种有效对高应力、大长度的弹簧端面磨削并实现零污染的卧式环保磨簧机。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

卧式环保磨簧机，包括机体外壳、弹簧送给装置、砂轮磨削装置、弹簧退料装置、PLC控制系统、布廉除尘系统；所述的机体外壳设有半封闭式的外壳内腔，所述的弹簧送给装置安装在所述的外壳内腔上，其用于对未加工弹簧进行加工定位和自动送给砂轮磨削装置进行加工；所述的砂轮磨削装置安装在所述的外壳内腔上、弹簧送给装置的两侧，其用于对安放在弹簧送给装置上的未加工弹簧进行定量的端面磨平加工处理；所述的弹簧退料装置安装在所述的外壳内腔上并与弹簧送给装置连接，其用于将加工完毕的弹簧进行退料工序；所述的布廉除尘系统设置在所述的机体外壳外部通过管道连通外壳内腔并对准砂轮磨削装置的加工位置，其用于吸附磨削加工所产生的金属颗粒和粉尘；所述的PLC控制系统用于控制弹簧送给装置、砂轮磨削装置、弹簧退料装置、布廉除尘系统的协作运行。

通过PLC控制系统控制各动力系统参数，提升了弹簧加工后垂直度的质量，稳定加工过程中的进给量，保证了弹簧两端面的平度。为了有利于保护操作者的健康，和改善环境卫生条件，增加粉尘处理系统，由一个电机单独驱动。

作为上述方案的改进，所述的弹簧送给装置包括支架、主轴、载料轮盘组、弹簧模套、弹簧套筒、第一电机、定位板；所述的载料轮盘组由第一轮盘、第二轮盘、第三轮盘组成，所述的第一轮盘、第三轮盘上均设有多个周向布置且位置关系一一对应的第一安装孔，在第二轮盘上设有多个周向布置且位置关系与第一安装孔一一对应的第二安装孔；所述的弹簧模套与弹簧套筒的轴心均设有与被加工弹簧外径配合的内孔；所述的定位板上设有供砂轮磨削装置的砂轮头通过的第一避空部和避空主轴的第二避空部；所述的第一轮盘、第二轮盘、第三轮盘依次安装在主轴上，所述的弹簧模套安装在第一轮盘、第三轮盘的第一安装孔上，所述的弹簧套筒安装在第二轮盘的第二安装孔上，所述的主轴的两端通过支撑轴承安装在所述的支架上，所述的第一电机通过传动机构驱动主轴转动，两个所述的定位板分别设置在载料轮盘组的外部两侧，所述的定位板轴向部分覆盖第一轮盘或第三轮盘不接触且与其具有一定倾斜度，第一轮盘或第三轮盘上部与定位板形成距离远的进料口，第一轮盘或第三轮盘上部与定位板形成距离近的出料口，定位板的第一避空部对应的多个第一轮盘或第三轮盘上的弹簧模套形成弹簧加工位，所述的第二避空部与主轴位置对应。

通过第一轮盘、第二轮盘、第三轮盘组成的载料轮盘组能有效针对长度较大的弹簧进行稳固承托，且轮盘结构在同时加工多个弹簧的时候保持整体的稳定，提高加工精度与效率；定位板的设置使安放在载料轮盘组上的弹簧每次进入弹簧加工位时都可以进行弹簧端面的平行度的修正，保证每次加工的平行精度；弹簧模套、弹簧套筒可根据加工弹簧的型号不同随时更换，且更换操作简单，弹簧模套、弹簧套筒本身的结构也简单，这使工作效率和生产成本大大提高。

作为上述方案的改进，所述的弹簧加工位对应的弹簧模套至少为4个。单次加工数量多，提高磨削加工的效率。

作为上述方案的改进，所述的所述的第一轮盘和第三轮盘与第二轮盘的距离为可调节。适合超过500mm高应力弹簧的端面加工要求。

作为上述方案的改进，所述的弹簧模套、弹簧套筒的内孔直径为20-40mm。

作为上述方案的改进，所述的砂轮磨削装置包括砂轮机、第二电机、砂轮底座、第一导轨、丝杆传动机构、砂轮修正装置；所述的第一导轨设置在所述的外壳内腔底部且与主轴的轴线方向一致，两个所述的砂轮底座可沿第一导轨运动地设置在第一导轨上并分布在所述的载料轮盘组的两侧，所述的砂轮机设置在砂轮底座上，砂轮机的砂轮头正对所述的弹簧加工位，所述的第二电机通过丝杆传动机构带动两个所述的砂轮底座同时相接近运动或相背离运动，所述的砂轮修正装置用于修正砂轮机的砂轮头和被加工弹簧接触面的平行度。

通过刚性结构控制砂轮磨削装置的进给量，使加工精度稳定可靠且故障率少于气动或液压装置，提高生产效率。配有砂轮修整装置用来及时修整砂轮端面，获得更好的磨削效果。

作为上述方案的改进，所述的弹簧退料装置包括推拉气缸、第二导轨；所述的定位板安装在所述的外壳内腔上，所述的第二导轨设置在所述的外壳内腔底部且与主轴的轴线方向一致，所述的支架可沿第二导轨活动地设置在第二导轨上，所述的推拉气缸安装在外壳内腔上并与支架连接，其用于使支架在第二导轨上进行直线往复运动。

当推拉气缸推动支架向前运动使，一侧弹簧模套上弹簧凸出的部分被定位板抵挡后向另一侧的弹簧模套进一步伸出，工人可轻易地将弹簧从载料轮盘组中抽离，完成退料的工序。上述的结构成本低但有效，可最大限度地提高生产效率既降低成本。

作为上述方案的改进，所述的机体外壳上设有活动透明档盖用于覆盖半封闭式的外壳内腔。进一步减少粉尘对环境的影响，实现零污染。

本发明具有以下有益效果：

解决了超过500mm高应力弹簧的端面加工技术，实现了长度大、高应力弹簧中国制造，为国内外汽车技术发展奠定了良好的基础。

设备提高了弹簧端面磨削加工的生产效率且生产过程中稳定可靠，成品率高，且设备制造成本低，适合大范围推广应用。

打破了传统式粉尘集中式处理方式，实现了单一设备进行环保处理，设施设备可根据生产需求进行合理安装，为弹簧行业实现自动化生产线开拓了新的领域。

附图说明

图1为本发明的卧式环保磨簧机的立体结构示意图。

图2为图1的A区域局部放大示意图。

图3为本发明的卧式环保磨簧机的俯视结构示意图。

附图标记说明：机体外壳1、弹簧送给装置2、砂轮磨削装置3、弹簧退料装置4、PLC控制系统5、布廉除尘系统6、外壳内腔7、支架8、主轴9、载料轮盘组10、弹簧模套11、弹簧套筒12、第一电机13、定位板14、第一轮盘15、第二轮盘16、第三轮盘17、第一安装孔18、第二安装孔19、内孔20、砂轮头21、第一避空部22、第二避空部23、支撑轴承24、进料口25、出料口26、弹簧加工位27、砂轮机28、第二电机29、砂轮底座30、第一导轨31、砂轮修正装置32、推拉气缸33、第二导轨34。

具体实施方式

实施例

如图1所示，卧式环保磨簧机，包括机体外壳1、弹簧送给装置2、砂轮磨削装置3、弹簧退料装置4、PLC控制系统5、布廉除尘系统6；所述的机体外壳1设有半封闭式的外壳内腔7，所述的弹簧送给装置2安装在所述的外壳内腔7上，其用于对未加工弹簧进行加工定位和自动送给砂轮磨削装置3进行加工；所述的砂轮磨削装置3安装在所述的外壳内腔7上、弹簧送给装置2的两侧，其用于对安放在弹簧送给装置2上的未加工弹簧进行定量的端面磨平加工处理；所述的弹簧退料装置4安装在所述的外壳内腔7上并与弹簧送给装置2连接，其用于将加工完毕的弹簧进行退料工序；所述的布廉除尘系统6设置在所述的机体外壳1外部通过管道连通外壳内腔7并对准砂轮磨削装置3的加工位置，其用于吸附磨削加工所产生的金属颗粒和粉尘；所述的PLC控制系统5用于控制弹簧送给装置2、砂轮磨削装置3、弹簧退料装置4、布廉除尘系统6的协作运行。所述的机体外壳1上设有活动透明档盖(未示出)用于覆盖半封闭式的外壳内腔7。进一步减少粉尘对环境的影响，实现零污染。

如图1、图2所示，所述的弹簧送给装置2包括支架8、主轴9、载料轮盘组10、弹簧模套11、弹簧套筒12、第一电机13、定位板14；所述的载料轮盘组10由第一轮盘15、第二轮盘16、第三轮盘17组成，所述的第一轮盘15、第三轮盘17上均设有多个周向布置且位置关系一一对应的第一安装孔18，在第二轮盘16上设有多个周向布置且位置关系与第一安装孔18一一对应的第二安装孔19；所述的弹簧模套11与弹簧套筒12的轴心均设有与被加工弹簧外径配合的内孔20；所述的定位板14上设有供砂轮磨削装置3的砂轮头21通过的第一避空部22和避空主轴9的第二避空部23；所述的第一轮盘15、第二轮盘16、第三轮盘17依次安装在主轴9上，所述的弹簧模套11安装在第一轮盘15、第三轮盘17的第一安装孔18上，所述的弹簧套筒12安装在第二轮盘16的第二安装孔19上，所述的主轴9的两端通过支撑轴承24安装在所述的支架8上，所述的第一电机13通过传动机构驱动主轴9转动，两个所述的定位板14分别设置在载料轮盘组10的外部两侧，所述的定位板14轴向部分覆盖第一轮盘15或第三轮盘17不接触且与其具有一定倾斜度，第一轮盘15或第三轮盘17上部与定位板14形成距离远的进料口25，第一轮盘15或第三轮盘17上部与定位板14形成距离近的出料口26，定位板14的第一避空部22对应的多个第一轮盘15或第三轮盘17上的弹簧模套11形成弹簧加工位27，所述的第二避空部23与主轴9位置对应。所述的弹簧加工位27对应的弹簧模套11至少为4个。所述的所述的第一轮盘15和第三轮盘17与第二轮盘16的距离为可调节。适合超过500mm高应力弹簧的端面加工要求。所述的弹簧模套11、弹簧套筒12的内孔20直径为20-40mm。

如图1、图3所示，所述的砂轮磨削装置3包括砂轮机28、第二电机29、砂轮底座30、第一导轨31、丝杆传动机构(未示出)、砂轮修正装置32；所述的第一导轨31设置在所述的外壳内腔7底部且与主轴9的轴线方向一致，两个所述的砂轮底座30可沿第一导轨31运动地设置在第一导轨31上并分布在所述的载料轮盘组10的两侧，所述的砂轮机28设置在砂轮底座30上，砂轮机28的砂轮头21正对所述的弹簧加工位27，所述的第二电机29通过丝杆传动机构(未示出)带动两个所述的砂轮底座30同时相接近运动或相背离运动，所述的砂轮修正装置32用于修正砂轮机28的砂轮头21和被加工弹簧接触面的平行度。

如图1所示，所述的弹簧退料装置4包括推拉气缸33、第二导轨34；所述的定位板14安装在所述的外壳内腔7上，所述的第二导轨34设置在所述的外壳内腔7底部且与主轴9的轴线方向一致，所述的支架8可沿第二导轨34活动地设置在第二导轨34上，所述的推拉气缸33安装在外壳内腔7上并与支架8连接，其用于使支架8在第二导轨34上进行直线往复运动。

工作原理：在加工前，根据被加工的弹簧型号选取对应的弹簧模套11、弹簧套筒12并安装在载料轮盘组10上；在载料轮盘组10安放被加工弹簧并操作第一电机13进行步进运动直到载料轮盘组10满载；开动加工程序，在PLC控制系统5输入加工参数并关闭透明档盖(未示出)，第一电机13带动载料轮盘组10匀速转动，砂轮磨削装置3更加进给量对经过定位板14修正的弹簧进行磨削加工，同时布廉除尘系统6开动对外壳内腔7的粉尘进行抽离，在减少污染的同时也避免粉尘对加工设备的影响；加工完毕后，打开透明档盖(未示出)并启动弹簧退料装置4，当推拉气缸33推动支架8向前运动使，一侧弹簧模套11上弹簧凸出的部分被定位板14抵挡后向另一侧的弹簧模套11进一步伸出，工人可轻易地将弹簧从载料轮盘组10中抽离，完成退料的工序。

上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.卧式环保磨簧机，其特征在于，包括机体外壳、弹簧送给装置、砂轮磨削装置、弹簧退料装置、PLC控制系统、布廉除尘系统；所述的机体外壳设有半封闭式的外壳内腔，所述的弹簧送给装置安装在所述的外壳内腔上，其用于对未加工弹簧进行加工定位和自动送给砂轮磨削装置进行加工；所述的砂轮磨削装置安装在所述的外壳内腔上，且位于弹簧送给装置的两侧，其用于对安放在弹簧送给装置上的未加工弹簧进行定量的端面磨平加工处理；所述的弹簧退料装置安装在所述的外壳内腔上并与弹簧送给装置连接，其用于将加工完毕的弹簧进行退料工序；所述的布廉除尘系统设置在所述的机体外壳外部通过管道连通外壳内腔并对准砂轮磨削装置的加工位置，其用于吸附磨削加工所产生的金属颗粒和粉尘；所述的PLC控制系统用于控制弹簧送给装置、砂轮磨削装置、弹簧退料装置、布廉除尘系统的协作运行；所述的弹簧送给装置包括支架、主轴、载料轮盘组、弹簧模套、弹簧套筒、第一电机、定位板；所述的载料轮盘组由第一轮盘、第二轮盘、第三轮盘组成，所述的第一轮盘、第三轮盘上均设有多个周向布置且位置关系一一对应的第一安装孔，在第二轮盘上设有多个周向布置且位置关系与第一安装孔一一对应的第二安装孔；所述的弹簧模套与弹簧套筒的轴心均设有与被加工弹簧外径配合的内孔；所述的定位板上设有供砂轮磨削装置的砂轮头通过的第一避空部和避空主轴的第二避空部；所述的第一轮盘、第二轮盘、第三轮盘依次安装在主轴上，第一轮盘和第三轮盘的第一安装孔上均安装有所述的弹簧模套，所述的弹簧套筒安装在第二轮盘的第二安装孔上，所述的主轴的两端通过支撑轴承安装在所述的支架上，所述的第一电机通过传动机构驱动主轴转动，两个所述的定位板分别设置在载料轮盘组的外部两侧，所述的定位板轴向部分覆盖第一轮盘或第三轮盘，且与第一轮盘或第三轮盘不接触且与第一轮盘或第三轮盘具有一定倾斜度，第一轮盘或第三轮盘与定位板形成距离远的位置为进料口，第一轮盘或第三轮盘与定位板形成距离近的位置为出料口，定位板的第一避空部对应的多个第一轮盘或第三轮盘上的弹簧模套形成弹簧加工位，所述的第二避空部与主轴位置对应；所述的第一轮盘和第三轮盘与第二轮盘的距离为可调节；所述的弹簧加工位对应的弹簧模套至少为4个。

2.根据权利要求1所述的卧式环保磨簧机，其特征在于，所述的弹簧模套、弹簧套筒的内孔直径为20-40mm。

3.根据权利要求1所述的卧式环保磨簧机，其特征在于，所述的砂轮磨削装置包括砂轮机、第二电机、砂轮底座、第一导轨、丝杆传动机构、砂轮修正装置；所述的第一导轨设置在所述的外壳内腔底部且与主轴的轴线方向一致，两个所述的砂轮底座可沿第一导轨运动地设置在第一导轨上并分布在所述的载料轮盘组的两侧，所述的砂轮机设置在砂轮底座上，砂轮机的砂轮头正对所述的弹簧加工位，所述的第二电机通过丝杆传动机构带动两个所述的砂轮底座同时相接近运动或相背离运动，所述的砂轮修正装置用于修正砂轮机的砂轮头和被加工弹簧接触面的平行度。

4.根据权利要求1所述的卧式环保磨簧机，其特征在于，所述的弹簧退料装置包括推拉气缸、第二导轨；所述的定位板安装在所述的外壳内腔上，所述的第二导轨设置在所述的外壳内腔底部且与主轴的轴线方向一致，所述的支架可沿第二导轨活动地设置在第二导轨上，所述的推拉气缸安装在外壳内腔上并与支架连接，其用于使支架在第二导轨上进行直线往复运动。

5.根据权利要求1至4任一项所述的卧式环保磨簧机，其特征在于，所述的机体外壳上设有活动透明档盖用于覆盖半封闭式的外壳内腔。